正定二次型在实际中的应用
2020-10-21杨付贵
科学导报·学术 2020年29期


摘 要:二次型的理论及其性质是线性代数的主要内容之一,二次型的理论及其应用及其广泛,其中正定二次型又是二次型中一类重要的二次型,有着非常重要的理论和实用价值。在文【1】中,简介了二次型及其在实际中的应用,在文【2】中,浅析探讨了正定二次型的理论及其性质,而在文【3】中重点探讨了正定二次型及其在最优化方法中的应用。文【4】中主要是研讨了正定二次型在高等代数中的应用。为使读者能够比较全面的深入了解,正确清晰的理解和掌握正定二次型的理论及其应用,本文主要是针对正定二次型在几何,最小二乘法及其物理力学等实际中的一些应用作一些简介。如有不当之处,欢迎读者给予批评指正。
关键词:正定二次型;正定矩阵;最小二乘法;线性方程组
一、在解决二次曲线和二次曲面方程中的应用
二次型的理论探讨是从18世纪开始的,它的起源是对二次曲线和二次曲面
的分类问题的讨论,直到1858年,维尔斯托拉斯在他人研究的著作的基础上,不仅给出对同时化两个二次型成为平方和的一般的方法,而且还证明了,如果二次型是正定的,那么即使某些特征值相等,这个化简也是可能的。
如果,取的前行所构成的列向量,由范德蒙德行列式可知,的前行所构成的列向量线性无关,从而,相应“接长”的维列向量也线性无关。因此,对于任意的,必有,这时,故为正定矩阵。综上所述,为正定矩阵的充分必要条件是:。
四、在……
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